i
PEMBUATAN BAHAN FERROELEKTRIK BARIUM TITANAT
DIDOPING STRONTIUM (Sr) MENGGUNAKAN METODE
KOPRESIPITASI
Disusun Oleh :
Miftah Alfi Yasin
M0213056
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian
persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Sains
PROGRAM STUDI FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
ii
HALAMAN PERSETUJUAN
SKRIPSI
Pembuatan Bahan Ferroelektrik Barium Titanat Didoping Strontium (Sr) Menggunakan Metode Kopresipitasi
Diusulkan oleh : Miftah Alfi Yasin
M0213056
Telah Disetujui Oleh
Pembimbing I
Dr. Yofentina Iriani, S.Si., M.Si
NIP. 19711227 199702 2 001
Tanggal :………
Pembimbing II
Dr.Eng. Risa Suryana S.Si., M.Si
NIP. 19710831 200003 1 005
iii
HALAMAN PENGESAHAN
Pembuatan Bahan Ferroelektrik Barium Titanat Didoping Strontium (Sr) Menggunakan Metode Kopresipitasi
Yang ditulis oleh :
Nama : Miftah Alfi Yasin NIM : M0213056
Telah diuji dan dinyatakan lulus oleh dewan penguji pada Hari : Senin
Tanggal : 8 Januari 2018
Anggota Tim Penguji : 1. Ketua Penguji
Dr. Eng. Budi Purnama, S.Si., M.Si NIP. 19731109 200003 1 001
………
2. Sekretaris Penguji
Budi Legowo, S.Si., M.Si NIP. 19730510 199903 1 002
………
3. Anggota Penguji I
Dr. Yofentina Iriani, S.Si., M.Si NIP. 19711227 199702 2 001
………
4. Anggota Penguji II
Dr. Eng. Risa Suryana S.Si., M.Si NIP. 19710831 200003 1 005
………
Disahkan pada tanggal 2018 Oleh
Kepala Program Studi Fisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta
iv
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa isi intelektual Skripsi saya yang berjudul “PEMBUATAN BAHAN FERROELEKTRIK BARIUM TITANAT DIDOPING STRONTIUM (Sr) MENGGUNAKAN METODE KOPRESIPITASI” adalah hasil kerja saya dan sepengetahuan saya hingga saat ini isi skripsi tidak berisi materi yang telah dipublikasi atau ditulis oleh orang lain atau materi yang telah diajukan untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di Universitas Sebelas Maret ini dan segala bentuk bantuan dari semua pihak telah ditulis dibagian ucapan terimakasih. Isi Skripsi ini boleh dirujuk atau di photocopy secara bebas tanpa harus memberitahu penulis.
Surakarta, Desember 2017
v MOTTO
“Tatkala waktuku tanpa karya dan pengetahuan, lantas apa makna umur ini ?” (Hadratus Syaikh KH. Hasyim Asy’ari)
“Aku akan menulis dan akan terus menulis sampai tak mampu lagi menulis” (Mahbub Djunaidi)
vi
PERSEMBAHAN
Karya Skripsi ini saya persembahkan untuk :
1. Bapak, Ibu dan Adik-adik saya yang selalu memberi doa, semangat
dalam setiap waktu dan memberikan motivasi kepada saya dalam
menjalani kehidupan sampai sekarang.
2. Sahabat/i PMII Rayon Salman Al Farisi, PMII Komisariat Kentingan
serta PMII Surakarta yang selama ini memberikan ruang untuk melatih
softskill diluar kehidupan kampus.
3. Teman-teman Fisika FMIPA UNS angkatan 2013.
vii
Pembuatan Bahan Ferroelektrik Barium Titanat Didoping Strontium (Sr) Menggunakan Metode Kopresipitasi
MIFTAH ALFI YASIN
Program Studi Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret
ABSTRAK
Pembuatan bahan ferroelektrik sampel barium titanat (BaTiO3) dan sampel BaTiO3 dengan variasi doping stronsium (Sr) yaitu (1%, 2%, 3% dan 5%) telah dibuat menggunakan metode kopresipitasi. Karakterisasi XRD berupa puncak-puncak difraksi sehingga didapat tingkat kekristalan dan ukuran kristal masing-masing (97,64%, 96,28%, 97,46%, 97,42%, 97,62%) dan (38 nm, 34 nm, 37 nm, 35nm, 34 nm). Semakin besar doping Sr yang diberikan pada BaTiO3 terlihat semakin kecil ukuran kristal karena semakin banyak Sr yang menggantikan Ba pada struktur BaTiO3. Karakterisasi SEM diperoleh ukuran butir pada sampel. Semakin besar penambahan doping Sr terhadap BaTiO3, semakin kecil ukuran butir sampel dengan nilai tingkat kekasaran sampel yaitu (44, 37, 36, 33 dan 42). Karakterisasi RLC meter didapatkan konstanta dielektrik. Penambahan doping Sr terhadap BaTiO3 mempengaruhi nilai konstanta dielektrik. Nilai konstanta dielektrik sebagai berikut (269, 187, 187, 226, 206). Semakin bertambahnya doping Sr memperbesar nilai konstanta dielektrik sampel. Karakterisasi dengan metode Sawyer Tower didapatkan suatu kurva histerisis. Bahan ferroelektrik memiliki sifat yang ditandai dengan adanya polarisasi sehingga terbentuk suatu kurva histerisis. Sehingga sampel yang dibuat telah berhasil menjadi bahan ferroelektrik.
viii
Fabrication of Ferroelectric Material Barium Titanate In Doping Strontium (Sr) Using Coprecipitation Method
MIFTAH ALFI YASIN
Department of Physics, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Sebelas Maret University
ABSTRACT
Fabrication of ferroelectric material of barium titanate samples (BaTiO3) and BaTiO3 samples with strontium doping variation (Sr) i.e. (1%, 2%, 3% and 5%) have been prepared using coprecipitation method. The XRD characterization appeared in the form of diffraction peaks so that it is obtained the crystallinity degree and crystalline size i.e. (97,64%, 96,28%, 97,46%, 97,42%, 97,62%) and (38 nm, 34 nm, 37 nm, nm, 35 nm, 34 nm). The increasing Sr doping in BaTiO3 decreased the crystalline size because of many Sr atoms replaced Ba atom in BaTiO3 structure. The SEM characterization obtained by grain size of the sample. The increasing Sr doping in BaTiO3 decreased the grain size of the sample with the raoughness rate of the sample i.e. (47, 37, 39, 38, 42). From RLC meter, it is evaluated that Sr doping in BaTiO3 affected dielectric constant. The increasing Sr doping in BaTiO3 affects the dielectric constant value. The values dielectric
constant i.e. (269, 187, 187, 226, 206). The increasing Sr doping in BaTiO3
increased the dielectric constant value. The Sawyer Tower characterization confirmed the hysteresis curves qualitatively at each Sr dopped-BaTiO3 sample. All hysteresis curves indicated that those Sr dopped-BaTiO3 samples are ferroelectric materials.
ix
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Segala puji syukur kehadirat Allah SWT yang maha pengasih dan penyayang yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan Skripsi. Sholawat serta salam senantiasa penulis panjatkan kepada Nabi Muhammad SAW Allahumma Sholli ala sayyidina Muhammad. Beliau adalah seorang revolusioner peradaban manusia, sehingga
penulis bisa merasakan nikmat islam sampai sekarang ini.
Syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Sains salah satunya adalah penyusunan skripsi. Penulis memberi judul “Pembuatan Bahan Ferroelektrik Barium Titanat Di Doping Strontium (Sr) Menggunakan Metode Kopresipitasi”. Syukur Alhamdulillah akhirnya penulis bisa menyelesaikan skripsi. Banyak lika-liku penulis yang dihadapi dalam pengerjaan skripsi, sehingga harus melakukan perjuangan sampai akhirnya penulis bisa menyelesaikan skripsi. Laporan Skripsi ini dapat selesai berkat dukungan maupun bantuan dari berbagai pihak, sehingga penulis secara khusus menyampaikan teramakasih kepada :
1. Allah SWT yang telah memberi nikmat sehat sehingga penulis bisa menyajikan karya skripsi.
2. Bapak (Abdul Muat) dan Ibu (Masrifah) yang selalu memberi dukungan moril maupun materil.
3. Adik-adik (Nafi dan Naila) yang selalu memberikan semangat tersendiri dalam pengerjaan Skripsi.
4. Bapak Dr. Fahru Nurosyid selaku kepala Program Studi Fisika FMIPA UNS yang selalu menjadikan Prodi Fisika menjadi yang terbaik.
5. Ibu Dr. Yofentina Iriani, S.Si., M.Si selaku pembimbing akademik dan selaku Pembimbing pertama yang telah memberikan bimbingan dari awal perkuliahan sampai akhir pengerjaan Skripsi penulis.
x
7. Bapak Ibu dosen program studi Fisika FMIPA yang telah memberikan ilmu kepada penulis untuk menyelesaikan masa studi Sarjana Sains.
8. Sahabat/i PMII Rayon Salman Al Farisi, PMII Komisariat Kentingan dan PMII Surakarta yang telah memberi ruang untuk melatih softskill penulis sampai saat ini.
9. Teman-teman fisika angkatan 2013 FMIPA UNS yang tidak bias disebutkan satu-persatu yang senantiasa menemani penulis dan yang selalu mengingatkan semasa kuliah.
10. Teman-teman Material Research Grup yang telah membersamai penulis dalam melakukan penelitian.
Semoga Allah SWT memberi balasan yang yang terbaik atas kebaikan serta bantuan yang telah diberikan kepada penulis. Penulis sadar bahwa Skripsi ini masih banyak kekurangan pada penyajian maupun isi materi. Oleh sebab itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun untuk masa depan. Semoga karya penulis ini bisa memberi manfaat baik secara individu maupun ke pembaca pada umumnya.
Wallahul Muwaffiq Ila Aqwamith Thariq
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Surakarta, 4 Desember 2017
